岩溶地区勘察报告.docx
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岩溶地区勘察报告
文字部分
图表部分
1.物理力学指标统计表……………………………………………………………………………………1张
2.标贯试验统计表…………………………………………………………………………………………2张
3.勘探点一览表……………………………………………………………………………………………1张
4.图例………………………………………………………………………………………………………1张
5.建筑物和勘探点位置平面图……………………………………………………………………………1张
6.工程地质剖面图…………………………………………………………………………………………7张
7.微风化基岩顶板等高线图………………………………………………………………………………1张
8.钻孔柱状图………………………………………………………………………………………………11张
9.土的物理力学性质试验报告……………………………………………………………………………1张
10.水质简分析报告…………………………………………………………………………………………2张
11.土的易溶盐分析报告……………………………………………………………………………………3张
12.岩石物理力学性质试验报告……………………………………………………………………………2张
13.岩芯照片…………………………………………………………………………………………………2张
附件1：
剪切波速测试报告
1前言
内蒙古筑业工程勘察设计有限公司受深圳市大鹏新区公共事业局的委托，对葵涌中学科技馆（艺术馆）工程进行了详细阶段岩土工程勘察工作。
目的是查明场地的地层分布、各岩土层的物理力学性质、地下水埋藏深度及对建筑材料的腐蚀性，以及有无不良地质现象等，为设计和施工提供可靠的地质依据。
本工程设计单位为湖南城市学院规划建筑设计研究院，根据设计单位和委托单位提供的勘察技术要求和钻孔布置图，我司于2014年07月11日至2014年07月25日进行野外施工。
1.1工程概况
葵涌中学科技馆（艺术馆）工程场地建设用地面积约3815m2，拟建一栋4层的科技馆（艺术馆），总建筑面积5997.2m2，含普通教室7间、各功能用房、科技和艺术用房等。
建筑物采用钢筋混凝土框架结构，基础拟采用天然基础或桩基础。
本项目为4层建筑，工程重要性属二级工程。
根据场地的复杂程度属复杂场地，即一级场地。
根据本项目建筑设计情况和地基的复杂程度，本场地属于复杂地基，即一级地基。
根据工程重要性、场地复杂程度、地基复杂程度，本项目岩土工程勘察等级确定为甲级。
1.2勘察技术要求
根据设计单位提出的勘察技术要求和有关规范提出本次勘察技术要求如下：
1、查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案的建议。
2、查明建筑范围内各层岩土的类型、深度、分布、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力。
3、查明水文地质条件，提供防水及抗浮设计地下水位及其地下水变化幅度，评价地下水对基础设计和施工的影响。
4、判定水和土对建筑材料的腐蚀性。
5、判定场地和地基的地震烈度、场地类别，判定场地是否有液化现象。
6、查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。
7、提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特征，并对设计与施工应注意的问题提出建议。
8、对可供采用的地基基础设计方案进行论证分析，提出经济合理的设计方案建议。
9、如采用桩基，评价成桩的可能性，论证桩的施工条件及其对环境的影响。
10、本工程地质勘察除满足上述要求外，尚应满足国家和地方现行勘察规范。
11、共布置钻孔11个，钻孔编号ZK1～ZK11，钻孔位置详见钻孔布置图。
12、勘察报告提供常用的多种图件、表格及文字报告。
1.3勘察执行的技术标准
1、《岩土工程勘察规范》（GB50021－20012009年版）；
2、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
3、《建筑工程地质钻探与取样技术标准》（JGJ/T87-2012）；
4、广东省标准《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）；
5、深圳市标准《地基基础勘察设计规范》（SJG01-2010）；
6、《土工试验方法标准》（GB／T50123－1999）；
7、《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）；
8、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；
9、广东省标准《锤击式预应力管桩基础技术规程》（DBJ/T15-22-2008）；
10、《房屋建筑和市政工程基础设施工程勘察文件编制深度规定》（2010年版）。
1.4勘察方法及勘察质量控制评述
本次勘察工作采用了钻探、原位测试、室内试验等多种方法，各项工作的质量和精度均符合有关规范和勘察技术要求，达到了详勘的目的，可作为施工图设计的依据。
现对各项工作评述如下：
1.4.1钻孔测量定位及地下管线探测
本次勘察钻孔施测按《工程测量规范》（GB50026-2007）进行，施测时由位于拟建场地外基准点向场地内引测点，利用全钻仪进行钻孔测量定位和测高程，钻探施钻前先进行钻孔附近地下管线核对及人工挖探，确认孔位及其附近无地下管线后再施钻。
1.4.2工程地质钻探
采用XY-100型钻机，钻探严格按《建筑工程地质钻探与取样技术标准》（JGJ/T87-2012）进行，现场由技术人员编录，终孔时由地质工程师验收合格后方可终孔，所有钻探技术质量符合有关规范和勘察技术要求。
1.4.3原位测试
本次勘察对拟建场地钻孔中所有土层和强风化岩层进行了标准贯入试验，按有关操作规程进行，试验点间距和数量满足有关规范要求，试验成果可靠。
1.4.4试样采集和室内试验
原状土样采集均采用取土器采取，扰动土样在岩芯中采取，地下水样在钻孔中采取，岩、土、水样的采取和试验均按有关操作规程进行。
1.5工作量及完成情况
野外钻探于2014年07月11日至2014年07月25日完成，完成钻孔11个，钻孔编号ZK1～ZK11。
室内资料整理及成果报告编写于2014年08月01日完成。
完成的工作量统计如表1-1：
表1-1完成工作量一览表
工作项目名称
单位
数量
备注
工程测量
钻孔定位/复测
个
11/11
测孔口高程/地下水位
次
11/11
钻探进尺
m
350.5
标贯试验
次
56
采样
岩样
件
19
水样
件
2
土样
件
23
室内试验
岩石试验
饱和单轴抗压
组
19
易溶盐试验
土的易溶盐分析
件
3
水样试验
水质简分析
件
2
土工试验
件
23
资料整理
编写勘察报告一份，并装订成册
1.6几点说明
1、本报告提供的标准贯入试验锤击数为经杆长校正后数据（实测击数见标准贯入试验统计表）。
2、本次勘察钻孔坐标采用深圳独立坐标系，黄海高程系。
2场地工程地质条件
2.1气候特征
拟建场地属亚热带海洋性季风气候，雨量充沛，气候温暖潮湿。
年平均气温21.1～22.2℃，极端最高气温38.9℃，极端最低气温-1.9℃。
年平均降雨量为1545.2～1989.4mm，年最大降雨量2646.2mm，日最大降雨量为490.3mm，雨季为每年5～9月，集中了全年雨量的74.5%。
测区四季具有春润、夏湿、秋干、冬燥的特点，干湿分明，季风气候特点明显。
受季风影响，降水具有雨量多、强度大、季节长、雨日多、时程及分布不均等特点。
风向具明显季节性，夏季偏南风为主，次为偏东风，冬季偏北风为主，全县全年8级以上大风平均日数为3d，最大风速37m/s，历年瞬间极大风速大于40m/s，南部的沿海地区多台风，可达10～12级，阵风12级以上，常形成风灾。
2.2场地位置及地形地貌
拟建场地位于深圳市大鹏新区葵涌街道坪葵路右侧、葵涌中学内，交通便利。
（见图2-1场地地理位置图）。
拟建场地原始地貌为盆地，地势平坦，现状为空地，有杂草丛生。
场地地面标高为24.59～24.85m。
图2-1场地地理位置图
2.3区域地质构造
本工程场区附近发育的主要断裂构造为北东向葵涌断裂组（F1337、F1338、F1339）,（见图2-2区域地质构造图）。
葵涌断裂组（F1337、F1338、F1339）：
该断裂组走向北东50°～60°，倾向南东，倾角50°～60°。
穿行于晚侏罗世花岗岩中，由3条同方向平行排列的断组成，具一定的等距性，延伸长约7.5km，各断宽2～5m。
断裂中段被海水淹没，南西端插入大海。
构造岩为花岗糜棱岩和压碎硅化岩等。
断面发育有擦痕阶步及退镜体，裂隙发育，断裂内岩石矿物具重结晶定向排列，见绿泥石化等，力学性质压扭（反扭）。
成生于晚侏罗世后。
断裂F1339东部末端延伸至本场地内，延伸方向为ZK1与ZK6号钻孔的连线方向。
本次勘察ZK1与ZK6钻孔有揭露断层，揭露断裂地层为晚侏罗世断层角砾岩。
该断裂属非全新世活动断裂，对拟建工程场地的稳定性无影响，但工程设计时需考虑建筑物的沉降差异。
图2区域地质构造图
2.4地层岩性
根据钻探揭露，场地内地层为第四系全新统填土层（Q4ml）、第四系残积层（Qel），下伏基岩为石炭系早石炭统灰岩（C1）。
场地内存在土洞、溶洞等不良地质现象，并在ZK1、ZK6号钻孔揭露断层角砾岩。
现将各岩土层特征分述如下：
1、第四系全新统填土层（Q4ml）
①1碎石填土：
灰黄色、黄褐色，松散，稍湿，主要以粉粘土和碎石堆填。
场地内ZK1～ZK3号钻孔见及，层厚2.00～3.00m,平均2.43m；层底标高21.66～22.67m。
①2素填土：
黄褐色、黄色，松散～稍密，稍湿，以粉粘土为主局部夹碎石。
土质均匀性较好。
场地内所有钻孔均见及。
厚度1.50m～5.8m，平均3.10m。
层顶标高21.66m～24.85m，层底标高为19.05～22.85m。
现场标贯试验7次，校正后N值为6.4～9.8击，平均7.7击。
取原状土样7件,土工试验主要物理力学性质指标详见《土的物理力学性质试验报告》和《物理力学指标统计表》。
2、第四系残积层（Qel）
②粉质粘土：
灰黄色、黄褐色、灰色，系灰岩风化残积而成，以粘性土为主，含少量石英质砂粒，局部夹风化岩块。
场地内全部钻孔均见及。
层厚11.40～27.20m，平均19.67m，层顶标高19.05～22.85m，层底标高为-5.52～9.27m。
现场标贯试验49次，校正后N值为12.5～25.2击，平均18.2击。
取原状土样16件,土工试验主要物理力学性质指标详见《土的物理力学性质试验报告》和《物理力学指标统计表》。
3、石炭系早石炭统灰岩（C1）：
层状构造，钙质、硅质胶结，主要矿物成分为方解石、粘土矿物，含少量石英。
按其风化程度不同可分为微风化、未风化共二个风化岩带，本次勘察仅揭露微风化共一个风化岩带。
③微风化灰岩:
灰白色、白色、肉红色，层状构造，钙质、硅质胶结，节理裂隙有发育，呈闭合状；岩体较完整，岩芯呈块状～短柱状，岩块锤击声脆，取芯率>90%，RQD>48；属较硬岩，岩体基本质量等级为Ⅲ类。
场地内ZK2～ZK5、ZK7～ZK11号共有9个钻孔见及。
揭露层厚3.10～5.30m,平均4.49m；层顶标高-9.78～0.79m，层底标高为-13.33～-4.01m。
取岩样13件，于室内进行饱和单轴抗压强度试验。
物理力学性质详见《物理力学指标统计表》及《岩石芯样单轴抗压试验报告》。
4、断层角砾岩：
为断裂角砾岩，成生于晚侏罗世后，中等风化，角砾成分主要为灰岩，青灰色、灰褐色，块状构造，钙质、硅质胶结，节理裂隙发育，隙面铁染，岩体较破碎，岩芯呈块状～短柱状，岩块锤击声较脆，取芯率87%，RQD=37；属较软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ类。
场地内仅ZK1、ZK6号钻孔有揭露该层。
揭露层厚3.20～5.30m，层顶标高4.32～4.66m，层底标高-0.64～1.12m。
取岩样6件，于室内进行饱和单轴抗压强度试验。
物理力学性质详见《物理力学指标统计表》及《岩石芯样单轴抗压试验报告》。
5、场地内存在土洞、溶洞不良地质现象。
土洞：
本次钻探ZK3、ZK4、ZK5、ZK7、ZK8、ZK10有揭露，为全填充状，主要由流塑～软塑状粉质粘土夹砂粒、卵砾石填充，结构极松散，揭露层厚1.80～17.60m，层顶标高-5.52～9.27m，层底标高-9.78～0.79m。
溶洞：
本次钻探仅ZK11有揭露，中空无填充，揭露层厚1.50m，层顶标高3.15m，层底标高1.65m。
各岩、土层结构、厚度、分布情况及组合关系详见《工程地质剖面图》和《钻孔柱状图》。
2.5岩土层物理力学性质
各岩土层主要物理力学指标详见《土的物理力学性质试验报告》。
对室内土工试验结果及现场原位测试值进行分层统计，舍弃不合理数值，统计结果见物理力学指标统计表。
2.6不良地质现象和特殊性岩土
本次勘察发现拟建场地内存在土洞、溶洞不良地质现象，土洞为全填充状态，主要为流塑～软塑状粉质粘土夹砂粒、卵砾石填充，结构极松散；溶洞为无填充状态；此不良地质容易引起地表沉降及塌陷，未经处理不宜在场地内作天然地基浅基础建筑物。
场地特殊性岩土主要有①1碎石填土、①2素填土，结构较松散，稍湿，尚未完成自重固结，承载力低，未经处理不宜作天然地基浅基础持力层。
3水文地质条件
3.1地表水
拟建场地内无地表水分布，大气降水形成的地表水少部分垂直渗入地表以下，大部分排出场地外。
3.2地下水
3.2.1地下水类型及含（隔）水层
根据岩芯观察及钻孔简易水文地质观测，拟建场地内地下水类型有孔隙潜水和基岩裂隙水。
场地上部为第四系松散地层孔隙潜水，②粉质粘土为弱含水层（相对隔水层）；下部为基岩裂隙水，③1微风化灰岩为主要含水层，微风化灰岩裂隙发育一般，局部较发育，连通条件较好，透水性较强，因此，岩溶裂隙水水量较丰富。
3.2.2相对隔水层分布及其特征
场地范围内分布的②粉质粘土渗透性较差，其连续性较好，能构成稳定的相对隔水层。
3.2.3地下水补给及地下水位变化
根据场地的环境条件，场地上部松散地层孔隙潜水主要靠大气降水垂直渗入补给，补、迳、排条件一般；基岩微风化带裂隙含水层埋藏较深，且上覆较厚的连续相对隔水层，其补给条件差。
据本次勘察，场地内各钻孔均见地下水，勘察期间测得其混合稳定水位埋深为5.00～5.50m，相应标高为19.18～19.74m。
地下水位受季节及降雨量影响。
根据深圳地区经验地下水位变化幅度一般为1.50～2.50m。
3.3腐蚀性判定
勘察期间于ZK1、ZK9号孔取地下水样2组4件做地下水质简分析，ZK1、ZK4、ZK5号孔取地下水位以上的土样3件做土的易溶盐分析，其主要指标分析结果分别如表3-1、表3-2：
表3-1水质分析结果及地下水腐蚀性判定
取样孔号
ZK1
ZK9
按地层渗透性
PH值
7.05
6.74
对混凝土结构的评价
强透水层
---
---
弱透水层
微腐蚀性
微腐蚀性
侵蚀性CO2含量（mg/L）
9.24
10.34
对混凝土结构的评价
强透水层
---
---
弱透水层
微腐蚀性
微腐蚀性
HCO3-（mmol/L）
1.18
0.66
对混凝土结构的评价
强透水层
---
---
弱透水层
---
---
环境类型
Ⅱ
Ⅱ
按环境类型
总矿化度（mg/L）
140.38
89.34
对混凝土结构的评价
微腐蚀性
微腐蚀性
主要腐蚀介质
硫酸盐含量SO42-（mg/L）
24.00
16.00
对混凝土结构的评价
微腐蚀性
微腐蚀性
镁盐含量Mg2-（mg/L）
1.22
1.22
对混凝土结构的评价
微腐蚀性
微腐蚀性
苛性碱含量OH-（mg/L）
0.00
0.00
对混凝土结构的评价
微腐蚀性
微腐蚀性
Cl-含量（mg/L）
7.09
7.09
对混凝土结构
中钢筋的评价
长期侵水
微腐蚀性
微腐蚀性
干湿交替
微腐蚀性
微腐蚀性
根据《岩土工程勘察规范GB50021-20012009年版》判定本场地属湿润区Ⅱ类环境，按Ⅱ类环境判定地下水对砼结构有微腐蚀性；按地层渗透性判定地下水在弱透水层对砼结构有微腐蚀性；地下水对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
表3-2土的易溶盐主要指标试验值
项目
pH值
SO42-
（mg/kg）
Mg2+
（mg/kg）
Ca2+
（mg/kg）
Cl-
（mg/kg）
HCO3-
（mg/kg）
CO32-
（mg/kg）
土的名称
ZK1-1
7.04
40
6
10
9
87
0
粉质粘土
ZK7-1
6.87
40
6
15
9
72
0
粉质粘土
ZK10-1
6.71
30
6
30
18
57
0
粉质粘土
按Ⅱ类环境判定土对砼结构有微腐蚀性；场地地下水位以上的土为弱透水层，按地层渗透性土在弱透水层对砼结构有微腐蚀性；土对混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性；土对钢结构有微腐蚀性。
4场地地震效应
4.1抗震设防烈度
按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的划分，拟建场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，特征周期为0.35s。
根据中国地震局中震防发【2009】49号方《关于学校、医院等人员密集场所建设工程抗震设防要求确定原则的通知》，拟建场地地震动峰值加速度提高至0.15g。
4.2场地土类型及场地类别
根据所做《葵涌中学科技馆（艺术馆）工程剪切波速测试报告》，等效剪切波速具体见下表4-1。
表4-1等效剪切波速统计表
孔位
等效剪切波速（m/s）
覆盖层厚度（m）
地面脉动卓越周期（s）
场地类别
（建筑规范）
ZK2
203
17.8
0.3509
Ⅱ
ZK8
189
34.5
0.7932
根据表中的结果，本场地的场地土类别为中软场地土,建筑场地类别为Ⅱ类；本场地平均地面脉动的卓越周期为0.5720s，特征周期为0.35s。
但场地土洞、岩溶发育，对建筑物的抗震设计，拟建场地为对建筑抗震不利地段。
4.3砂土液化评价
本场地不存在可液化类地层，因此无须进行液化判别。
5岩土工程分析与评价
5.1场地稳定性、适宜性及均匀性评价
5.1.1场地稳定性及适宜性评价
根据本次勘察在钻探深度范围内揭露地质情况，结合区域地质资料综合分析，场内ZK1和ZK6处于葵涌断裂边缘地带，断裂走向位于ZK1和ZK6号孔连线方向，此断裂为不活动断裂，对场地稳定性无影响。
场地内存在土洞、溶洞不良地质现象，此不良地质容易引起地表沉降及塌陷，但工程建设可采用桩基础以微风化岩为桩端持力层；如需作浅基础，根据勘探以及拟建工程类型，拟建工程可采用经处理后的复合地基。
因此，场地对本工程的建设是适宜的。
场地特殊性岩土主要有①1碎石填土、①2素填土，结构较松散，稍湿，尚未完成自重固结，承载力低，未经处理不宜作天然地基浅基础持力层。
5.1.2场地均匀性评价
本次勘察结果表明，揭露地层自上而下为素填土、粉质粘土、微风化灰岩，其中ZK1、ZK6号孔粉质粘土以下为断层角砾岩。
勘探中大部分钻孔在粉质粘土与微风化之间存在土洞，土洞大小不一，局部微风化岩中夹有溶洞。
根据钻探，结合标贯试验击数及室内土工试验结果的统计分析，上部地层（素填土、粉质粘土）均匀性较好，不同钻孔的同一地层物理力学性质变化较小，但下部地层（粉质粘土以下）存在大小不一土洞、溶洞，均匀性较差。
5.2地基岩土评价
5.2.1各岩土层力学设计参数
1.利用室内土工试验，结合当地经验，根据深圳市标准《地基基础勘察设计规范》（SJG01-2010）、国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）和广东省标准《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）的有关规定，提供场地内各岩土层天然地基承载力特征值fak及压缩模量Es等指标建议值如表5-1；灌注桩桩端土承载力特征值qpa及桩周土摩擦力特征值fak建议值如表5-2；若采用预应力管桩，根据广东省标准《锤击式预应力混凝土管桩基础技术标准DBJ/T15-22-2008》，提供预应力管桩的端阻力特征值qpa，管桩的侧摩阻力特征值qsia，建议值如表5-3。
表5-1岩土层天然地基承载力特征值及压缩模量等力学指标建议值
地层编号
成因类型
地层名称
承载力
特征值
fak（kPa）
压缩
模量ES（MPa）
变形
模量E0（MPa）
凝聚
力C（kPa）
内摩
擦角
φ（度）
①1
Q4ml
碎石填土
100
4
5
12
10
①2
Q4ml
素填土
90
4
5
12
10
②
Qel
粉质粘土
220
6
20
25
22
注：
.本表按广东省标准《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）提供。
表5-2钻、冲、挖孔灌注桩端阻力和侧摩阻力特征值建议值
地层编号
成因
类型
地层名称
桩端阻力特征值qpa（kPa）
桩侧
摩阻力
特征值
qsa（kPa）
钻、冲孔灌注桩
挖孔灌注桩
桩的入土深度l（m）
1＜15
15≤l≤30
1＞30
①1
Q4ml
碎石填土
10
①2
Q4ml
素填土
10
②
Qel
粉质粘土
500
700
900
800
30
注：
本表建议值参考《深圳市地基基础勘察设计规范》（SJG01-2010）规范提出，中风化灰岩根据经验提出。
表5-3预应力管桩端阻力和侧摩阻力特征值建议值
地层编号
成因类型
地层名称
管桩的端阻力特征值
qpa（kPa）
管桩的侧摩阻力特征值
qsia（kPa）
桩入土深度（m）
h<9
9＜h＜16
16＜h＜30
①1
Q4ml
碎石填土
20
①2
Q4ml
素填土
20
②
Qel
粉质粘土
1100
1400
1700
35
注:
本表建议值参考《深圳市地基基础勘察设计规范》（SJG01-2010）和《锤击式预应力混凝土管桩基础技术标准DBJ/T15-22-2008》提供，桩基参数宜经试桩校核。
2、参照深圳市《地基基础勘察设计设计规范》（SJG01-2010），嵌岩桩单桩竖向承载力特征值Ra，由桩侧土层段侧阻力、桩嵌岩段侧阻力、桩端端阻力三部分组成，可按下列公式进行估算：
Ra=Rqs+Rrs+Rpa
Rqs=usΣqsiahi
Rrs=urΣqriahr
Rpa=qpaAp
式中：
Rqs、Rrs、Rpa——分别为桩侧土层总侧阻力、桩嵌岩段总侧阻力、桩端阻力；
qsia——桩侧第i层土的侧阻力特征值；
qria——桩侧第i层岩石侧阻力特征值；可根据桩侧岩层的岩样饱和单轴抗压强度frks按下式确定：
qria=C2frks
qpa——桩端岩石承载力特征值可根据桩侧岩层的岩样饱和单轴抗压强度frks按下式确定
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